相位激励赋形多波束形成算法分析及仿真实现

数字波束形成是天线技术与数字信号处理技术结合的产物,是智能天线实现空分多址的关键技术.采用相位激励赋形多波束形成技术,给出了智能天线数字多波束形成的优化算法,利用该算法对均匀圆环阵天线各单元权值进行计算,仿真实现了均匀圆环阵天线多波束方向图,在不同方向上同时得到了多个波束.该算法计算复杂度低,空间隔离度好.阵元呈圆环状分布,具有全向搜索特性,克服了直线阵搜索的缺点.该方法还可用于任意单元构成的不均匀阵列天线,以及波束展宽和扇形波束的形成.     

基于MOPSO算法的卫星共形阵列天线多波束形成

针对共形阵列天线多波束方向图综合问题,提出一种基于最大方向性系数方法得到初始非劣解的多目标粒子群算法,求解满足多个期望波束和低副瓣要求的Pareto最优解。算法首先采用多目标分解策略,由多个单波束最优解的加权线性组合得到近最优解的非劣解。然后结合该非劣解,基于粒子空间和目标空间同时约束的局部搜寻策略,使用多目标粒子群算法优化多个波束,并降低副瓣。仿真结果表明,该算法有效地实现了卫星共形阵列天线的多波束形成和低副瓣,且能快速得到Pareto最优解分布。     

智能天线中的干扰抑制算法研究

智能天线技术是是第三代移动通信系统采用的抗干扰关键技术.智能天线技术研究的核心是波束赋型的算法,但各种算法均存在计算量大和收敛速度较慢等缺点,如何提高系统性能成为一个重要课题.提出了一种新的用于智能天线中抑制干扰的波束形成算法,阐述了阵列天线波束形成的最佳权向量技术和估计信号波达方向的改进MUSIC算法,并对其进行了仿真实验.理论分析及仿真结果表明,与目前其它方法相比,具有空间分辨力高、计算量小、稳健性好等优点,有较强的实用性.     

P 波段抛物柱面天线的矩量法分析

应用矩量法对波长为0. 70 m 的P 波段抛物柱面天线进行了分析和计算, 该天线的馈源由7 元半波振子阵列构成。分析了馈源阵列偏离抛物柱面焦线时对天线增益、输入阻抗等性能的影响。计算表明, 馈源阵列沿径向向内偏离焦线时, 主要对天线的前后比产生影响, 沿径向向外偏离焦线时,对天线的主瓣和前后比都产生影响。此时, 天线输入阻抗的变化比方向图的变化明显。同样, 馈源振子直径的变化对方向图的影响较小, 而对输入阻抗的影响则较大。还对天线的波束扫描进行了模拟。     

基于粒子群优化算法的共形阵列天线图综合

随着阵列天线技术的发展,可与飞行器、导弹等载体共形的天线阵列得到了越来越广泛的应用.共形阵列天线为满足天线工作特性的同时,不破坏载体的外形结构和空气动力学特性.粒子群优化算法(PSO)是一种通过粒子之间的合作与竞争来实现复杂多维空间的最优区域搜索的优化算法.采用了一种改进的粒子群优化算法,通过增加变异算子,改善了PSO算法的全局搜索能力,对圆柱共形阵列天线的方向图进行了综合,其中采用了具有余弦分布的辐射单元,阵元设置在柱面上,其最大辐射方向为柱面法线方向,通过500次迭代得到不同半径及不同阵元数的优化结果,其中方向图的峰值副瓣电平低于-20dB,说明了PSO算法对解决此类问题的有效性.     

基于混沌粒子群算法的阵列天线容差分析

研究阵列天线性能优化设计,针对阵列天线幅相误差对天线性能的影响,传统的阵列天线容差分析采用统计理论方法,前提需要假设幅相误差服从某种概率分布,导致不同分布的幅相误差对应不同的结论形式,并且公式推导过程复杂.为了在建立阵列天线最坏情况容差分析的数学模型,提出了一种混沌粒子群算法简单实用的阵列天线最坏情况容差分析方法.通过在粒子群算法中利用混沌技术优化初始种群,并对位置更新时引入混沌扰动项和位置更新后进行边界约束,进行仿真,提高了粒子群算法的全局搜索能力.结果验证了算法在最坏情况分析时,可以得到在准确性和稳定性方面的优化结果.     

自适应阵列智能天线抗干扰性能研究

分析了自适应阵列智能天线的基本原理,给出了基于复数LMS算法的自适应阵列智能天线波束形成方法,同时对该智能天线抗干扰性能进行了Matlab仿真,理论分析和仿真结果表明:自适应阵列智能天线阵能够实时地调整天线方向,使天线的主波束对准期望信号方向,零陷对准干扰方向从而抑制干扰信号,在干扰和低信噪比环境下,接收端使用智能天线可以大大降低误码率,该智能天线具有较强的抗干扰性能。     

基于混合粒子群算法的二维导体柱目标识别

从电磁场的积分方程出发,采用矩量法（ＭＯＭ）计算导体柱电磁散射的过程;以实际测量的散射场与计算散射场的偏差程度作为目标函数;将带优化变量设置为描述导体柱轮廓的形状函数的傅里叶展开式系数,通过混合粒子群算法（HPSO）对带优化变量进行优化,使目标函数的最小值用来进行电磁成像。仿真结果表明：HPSO简单、通用,具有较强的抗随机噪声干扰的能力。     

浅议智能天线在移动通信网中的应用

智能天线是一个天线阵列.它由多个天线单元组成,可以形成多个不同方向的波束,其基本思想是通过天线阵列及时空信号处理技术,提取各移动用户的空间方位信息,利用用户位置的不同,减少干扰提高移动通信的传输质量及系统容量,在CDMA网中的应用具有特别重要的意义.     

天线罩加载问题的矩量法仿真与计算

研究天线罩系统在各类飞行器上应用非常广泛.为了保护天线免受恶劣环境的损坏,克服天线辐射引起误差,根据RWG基矩量法(MOM),用计算机仿真分析了天线罩加载后整套天线系统的辐射性能.首先,从表面积分方程(SIE)出发,利用等效原理结合矩量法对目标进行了严格的理论建模,推导出适合编程求解的矩阵方程.通过数值仿真,证明了算法的有效性.最后分别分析了加载体、天线罩对天线辐射性能的影响,并计算了加载复杂模型时天线系统的辐射场分布.证明方法可以改善任意形状加载体对天线系统的辐射影响.